Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » استيفاء حركة CNC

استيفاء حركة CNC

1950
استيفاء حركة تنفيذ ماكينات التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي لاستيفاء الحركة للأشكال الهندسية المعقدة في الرياضيات التطبيقية.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

الاستيفاء هو العملية الحسابية داخل وحدة تحكم بنظام التحكم الرقمي CNC التي تولد سلسلة من نقاط الإحداثيات الوسيطة لإنشاء مسار سلس بين نقاط النهاية المبرمجة. الأنواع الأساسية هي الاستيفاء الخطي (G01) للخطوط المستقيمة والاستيفاء الدائري (G02/G03) للأقواس. يسمح ذلك بتشكيل المقاطع الجانبية المعقدة من الأوامر الهندسية البسيطة في كود G البرنامج.

المحوِّل الداخلي هو القلب الرياضي لوحدة التحكم باستخدام الحاسب الآلي. فبدونه، لا يمكن للماكينة أن تتحرك من نقطة مطلقة إلى أخرى إلا بطريقة مفككة ‘من نقطة إلى نقطة’. يتيح المحوِّل الداخلي إمكانية ‘التحديد الكنتوري’ أو التحكم المستمر في المسار، وهو أمر ضروري لجميع الماكينات الحديثة. عندما تقرأ وحدة التحكم كتلة كود G مثل ‘G01 X10 Y20’، فإنها تعرف الموضع الحالي (على سبيل المثال، X0 Y0) والموضع المستهدف. وتتمثل مهمة المحوِّل الداخلي في تقسيم هذا المتجه الفردي إلى سلسلة من أوامر الخطوة المنفصلة الصغيرة جدًا لكل محرك محور (على سبيل المثال، X وY). ويحسب السرعة المطلوبة لكل محور بحيث يبدأ ويتوقف في نفس الوقت، مما ينتج عنه خط مستقيم تمامًا بين النقطتين. وغالبًا ما تكون الخوارزمية المستخدمة عبارة عن خوارزمية مختلفة من خوارزمية المحلل التفاضلي الرقمي (DDA) أو خوارزمية خط بريسنهام.

بالنسبة للتدخل الدائري (G02/G03)، يكون الحساب أكثر تعقيدًا. يوفر رمز G نقطة البداية (الموضع الحالي) ونقطة النهاية ومركز الدائرة (أو نصف القطر). يجب على المُتدخل بعد ذلك حساب سلسلة من النقاط الوسيطة التي تقع على القوس المحدد. ويفعل ذلك عن طريق حل معادلة الدائرة تدريجيًا، مما يؤدي إلى إنشاء أوامر سرعة منسقة للمحورين X وY والتي تحافظ على السرعة المماسية والمسافة الشعاعية الصحيحة. تتميز وحدات التحكم CNC المتقدمة بالتدخل من الدرجة الأعلى، مثل التدخل الحلزوني (الذي يجمع بين الحركة الدائرية والحركة الخطية في محور ثالث)، أو التدخل المنحني، أو التدخل NURBS (التدخل النسبي غير المنتظم B-Spline). يتميز تدخل NURBS بقوة خاصة لأنه يسمح للآلة بتتبع منحنيات معقدة وحرة الشكل محددة بمعادلة رياضية واحدة، مما ينتج عنه حركة أكثر سلاسة وتشطيبات سطحية أفضل من تقريب المنحنى بالعديد من المقاطع الخطية الصغيرة.

UNESCO Nomenclature: 1202
- الرياضيات التطبيقية

يكتب

البرنامج/الخوارزمية

الاضطراب

التأسيسية

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • الهندسة الإحداثية (الأنظمة الديكارتية والقطبية)
  • المعادلات التفاضلية التي تصف الحركة
  • تطوير أجهزة الحوسبة الرقمية
  • طرق التحليل العددي مثل المحلل التفاضلي الرقمي (DDA)

التطبيقات

  • تشغيل الأسطح المنحنية والأشكال الهندسية المعقدة
  • تخطيط مسار ذراع الروبوت
  • إنشاء مسار طبقة الطباعة ثلاثية الأبعاد
  • اللحام الآلي على طول اللحامات غير الخطية
  • رسومات الكمبيوتر لتقديم المنحنيات السلسة
  • مسارات التفتيش والمسح الآلي

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

مرتبط بما يلي: الاستيفاء باستخدام الحاسب الآلي، الاستيفاء الخطي، الاستيفاء الخطي، الاستيفاء الدائري، الأجزاء غير المتجانسة، مسار الأدوات، وحدة التحكم، التحليل العددي، الاستيفاء الخطي، الاستيفاء الدائري، الكنتوري.

السياق التاريخي

استيفاء حركة CNC

1936
1940
1943
1950
1950
1953
1960
1931
1939
1940
1950
1950
1952
1956
1960

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.